Huawei LiteOS(华为物联网操作系统)

　　Huawei LiteOS提供物联网功能，通过这款软件就可以直接在电脑部署控制系统，让用户可以配置和适合企业使用的物联网操作系统，该软件满足大部分行业使用，提供互联互通、传感框架、低功耗框架、AI智能、JS引擎、安全框架、IDE工具，Lite OS轻量级内核等内容，为用户搭建操作系统提供更多帮助，软件提供非常多的基础内核功能，可以在软件配置系统时间，可以在软件配置内存监控，可以在软件设置IPC通讯方案，可以在软件管理同步的任务，可以自动发现异常硬件，可以对任务调度，如果你喜欢这款软件就可以下载体验！

软件功能

　　各模块简介

　　1、任务

　　提供任务的创建、删除、延迟、挂起、恢复等功能，以及锁定和解锁任务调度。支持任务按优先级高低的抢占调度及同优先级时间片轮转调度。

　　2、任务同步

　　信号量：支持信号量的创建、删除、申请和释放等功能。

　　互斥锁：支持互斥锁的创建、删除、申请和释放等功能。

　　3、硬件相关

　　提供中断、定时器等功能。

　　中断：提供中断的创建、删除、使能、禁止、请求位的清除等功能。

　　定时器：提供定时器的创建、删除、启动、停止等功能。

　　4、IPC通信

　　提供事件、消息队列功能。

　　事件：支持读事件和写事件功能。

　　消息队列：支持消息队列的创建、删除、发送和接收功能。

　　5、时间管理

　　系统时间：系统时间是由定时/计数器产生的输出脉冲触发中断而产生的。

　　Tick时间：Tick是操作系统调度的基本时间单位，对应的时长由系统主频及每秒Tick数决定，由用户配置。

　　软件定时器：以Tick为单位的定时器功能，软件定时器的超时处理函数在系统创建的Tick软中断中被调用。

　　6、内存管理

　　提供静态内存和动态内存两种算法，支持内存申请、释放。目前支持的内存管理算法有固定大小的BOX算法、动态申请SLAB、DLINK算法。

　　提供内存统计、内存越界检测功能。

软件特色

　　Huawei LiteOS 是华为面向物联网领域开发的一个基于实时内核的轻量级操作系统。基础内核支持任务管理、内存管理、时间管理、通信机制、中断管理、队列管理、事件管理、定时器等操作系统基础组件，更好地支持低功耗场景，支持 Tickless 机制，支持定时器对齐。

　　Huawei LiteOS 自开源社区发布以来，围绕 NB-IoT 物联网市场从技术、生态、解决方案、商用支持等多维度使能合作伙伴，构建开源的物联网生态,目前已经聚合了 30+ MCU 和解决方案合作伙伴，共同推出一批开源开发套件和行业解决方案，帮助众多行业客户快速的推出物联网终端和服务，客户涵盖抄表、停车、路灯、环保、共享单车、物流等众多行业，为开发者提供 “一站式” 完整软件平台，有效降低开发门槛、缩短开发周期。

使用说明

　　LiteOS传感框架即Sensor Hub，是一个基于LiteOS的传感器管理框架，核心部分是Sensor Manager，提供统一的传感器交互管理，如传感器（Sensor）的配置、采样、上报。

　　LiteOS传感框架是非常灵活方便的，可以运用在多种终端设备中，例如穿戴设备、智能家居设备、家用医疗设备等。

　　功能接口

　　Sensor Manager提供以下功能。

　　表1 Sensor Manager的功能接口

　　数据结构

　　SensorType结构体：

　　SensorItem结构体：

　　开发流程

　　使用Sensor Manager管理某一类别传感器典型流程如下：

　　1、创建任务、队列、信号量等资源SensorManagerInit。

　　2、初始化SensorType结构体变量，并注册传感器SensorRegister。

　　3、通过SensorTableGet获取传感器列表，执行已注册传感器的初始化动作。

　　4、根据需要配置传感器参数SensorConfigNotify。

　　5、初始化相同类别标签的传感器应用SensorItemInit，并提供应用Id和数据更新回调函数。

　　6、打开传感器应用SensorItemEnable，并提供应用采样周期，传感器驱动会根据打开参数的时间间隔创建软件定时器并启动，定时时间到达后则调用SensorSample通知Sensor Manager 读取数据，同时根据采样周期设置推送数据到该应用注册的回调函数。

　　7、关闭传感器应用SensorItemDisable，停止推送数据到该应用。

　　传感器消息处理、发送根据具体业务需求增加。

　　注意事项

　　传感器应用采样周期参数为ticks数，需结合LiteOS节拍计算物理时间。

　　传感器驱动需使用者根据传感器数据手册自己适配，在实际项目中，如果多传感器挂在相同总线上，需要设计硬件资源保护，例如相同I2C总线挂载多个sensor从设备，操作sensor时首先要获取I2C总线读写权限。

　　编程实例

　　实例描述

　　基于野火挑战者开发板（Cloud_STM32F429IGTx_FIRE）开发应用定时读取MPU6050传感器的原始数据。MPU6050是一种六轴传感器模块，能同时检测三轴加速度、三轴陀螺仪（角加速度）、温度。本实例中提供的传感器驱动和应用代码仅对使用传感框架读取传感器做基本设计和实现，仅做参考。

　　1、初始化陀螺仪标签类别的两个应用g_gyroItem1、g_gyroItem2。

　　2、设置不同的采集周期，打开应用，注册数据更新回调函数SensorReport。

　　3、采集一段时间后，先关闭g_gyroItem1，此时传感器数据会继续推送g_gyroItem2，一段时间后，关闭g_gyroItem2，此时传感器数据采样停止，SensorReport不再被调用。

　　4、再执行一遍2、3步骤。

　　实例代码

　　结果验证

　　第一次数据采样会推送至所有相关应用，后面按照应用周期推送数据。

　　图1 实例结果显示

关键特性

　　低功耗框架：

　　LiteOS是轻量级的物联网操作系统，最小内核尺寸仅为6KB，具备快速启动、低功耗等优势，Tickless机制显著降低传感器数据采集功耗。

　　OpenCPU架构：

　　专为LiteOS小内核架构设计，满足硬件资源受限需求，比如LPWA场景下的水表、气表、车检器等，通过MCU和通信模组二合一的OpenCPU架构，显著降低终端体积和终端成本。

　　安全性设计：

　　构建低功耗安全传输机制，支持双向认证、FOTA固件差分升级，DTLS/DTLS+等，构建低功耗安全传输机制。

　　端云互通组件：

　　LiteOS SDK端云互通组件是终端对接到IoT云平台的重要组件，集成了 LwM2M、CoAP、MQTT、mbed TLS、LwIP等全套IoT互联互通协议栈，大大减少开发周期，快速入云。

　　SOTA远程升级：

　　SOTA远程升级，通过差分方式降低升级包的尺寸，更能适应低带宽网络环境和电池供电环境，经过特别优化差分合并算法，对RAM资源要求更少，满足海量低资源终端的升级诉求。

　　LiteOS Studio：

　　LiteOS Studio是LiteOS集成开发环境，一站式开发工具，支持C、C++、汇编等语言，让您快速，高效的进行物联网开发。